高三化学总复习 第3章《碳的多样性》（鲁科版必修1）.ppt

第三章自然界中的元素第三章自然界中的元素一、碳单质的多样性一、碳单质的多样性1科学家在不断深入的研究中，科学家在不断深入的研究中，发现发现了一系列新的碳了一系列新的碳单质单质，对对碳碳单质单质的研究已的研究已发发展成一展成一门门独立的科学独立的科学碳科学，下列关于碳碳科学，下列关于碳单质单质的叙的叙述正确的是述正确的是()A碳的各种碳的各种单质单质称之称之为为碳的同素异形体碳的同素异形体B碳元素的各种碳元素的各种单质结单质结构构虽虽然不同，但性然不同，但性质质差差别别不大不大C碳元素的碳元素的单质单质性性质质不同，其用途相同不同，其用途相同D碳元素的碳元素的单质单质只有金只有金刚刚石、石墨和石、石墨和C60解析解析：碳的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，碳的不同单质原子间的排列方式不同，物理性质差别较大，化学性质相似，如金刚石和石墨燃烧最终均生成化学性质相似，如金刚石和石墨燃烧最终均生成CO2；金刚石、石墨；金刚石、石墨和和C60只是三种主要的碳单质。只是三种主要的碳单质。答案答案：A1同素异形体同素异形体由同一种由同一种 组成的性质不同的几种组成的性质不同的几种 。2石墨、金刚石、石墨、金刚石、C60的比较的比较元素元素单质单质特特别别提醒提醒(1)同素异形体的判断需注意三个要点：同素异形体的判断需注意三个要点：必必须须由同一元素由同一元素组组成；成；必必须须是不同的是不同的单质单质；必必须结须结构不同。构不同。如如O2与与O3；S2、S4与与S8等。等。(2)同素异形体之同素异形体之间间的的转转化属于化学化属于化学变变化，但价化，但价态态不改不改变变，是非氧化，是非氧化还还原反原反应应。(3)不同的同素异形体，因不同的同素异形体，因结结构不同，物理性构不同，物理性质质不同，但化学性不同，但化学性质质相相似。似。(4)由同一种元素由同一种元素组组成的物成的物质质，由于同素异形体的存在不一定，由于同素异形体的存在不一定为纯净为纯净物。物。3碳的化学性质碳的化学性质(写出化学方程式写出化学方程式)二、广泛存在的含碳化合物二、广泛存在的含碳化合物2向一定向一定浓浓度的下列物度的下列物质质的澄清溶液中通入的澄清溶液中通入过过量的量的CO2气体，气体，最后肯定没有沉淀生成的是最后肯定没有沉淀生成的是()Ca(OH)2Na2CO3CaCl2Ca(ClO)2Na2SiO3ABC D解析解析：中中CO2过量可形成过量可形成Ca(HCO3)2，饱和饱和Na2CO3溶液中可溶液中可生成生成NaHCO3沉淀，沉淀，CaCl2不会与不会与CO2反应，反应，过量的过量的CO2与与Ca(ClO)2反应生成反应生成HClO和和Ca(HCO3)2，CO2和和Na2SiO3反应生成反应生成H2SiO3沉淀，故无沉淀的只有沉淀，故无沉淀的只有。答案答案：A1一氧化碳一氧化碳(CO)(1)物理性质物理性质色、味、态色、味、态：；水溶性水溶性：；毒性毒性：。(2)化学性质化学性质无色无味气体无色无味气体不溶于水不溶于水有毒有毒2二氧化碳二氧化碳(CO2)(1)物理性质物理性质色、味、态色、味、态：，水溶性水溶性：，固态时称固态时称为为 ，过多排放会造成，过多排放会造成 。(2)主要化学性质主要化学性质无色无味气体无色无味气体微溶于水微溶于水干冰干冰温室效温室效应应3碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠(写出离子方程式写出离子方程式)碳及其化合物间的转化碳及其化合物间的转化 1自然界中碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化合物间的转化 碳是自然界的基本构碳是自然界的基本构成元素之一，在自然界中，成元素之一，在自然界中，不停地不停地转转化、循化、循环环，构成了，构成了生机盎然的物生机盎然的物质质世界，如世界，如图图为为自然界中碳的循自然界中碳的循环图环图。下。下列有关分析不合理的是列有关分析不合理的是()A过过程程中中还还可能有另外的含碳物可能有另外的含碳物质产质产生生B碳元素在自然界中的循碳元素在自然界中的循环环主要是通主要是通过过CO2的生成和消耗来的生成和消耗来实实现现的的C加速加速过过程程将有利于社会的可持将有利于社会的可持续发续发展展D只有使只有使图图中所示的各中所示的各转转化的化的总总体保持基本平衡，才能体保持基本平衡，才能维维持大持大气中气中CO2的含量相的含量相对稳对稳定定自主解答自主解答首先读懂图，看清楚过程首先读懂图，看清楚过程、表示的意义，再提取表示的意义，再提取所学知识逐项验证。腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成所学知识逐项验证。腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成CO2，也会生成其他含碳物质，如，也会生成其他含碳物质，如CH4等，等，A项正确；据题示可知，碳元项正确；据题示可知，碳元素在自然界中的循环主要是通过素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的，的生成和消耗来实现的，B项正确；项正确；加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展，加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展，C项不正确；只项不正确；只有有CO2的释放和消耗保持基本平衡，才能维持大气中的释放和消耗保持基本平衡，才能维持大气中CO2的含量相对的含量相对稳定。稳定。【答案答案】C1目前，关于二氧化碳是否目前，关于二氧化碳是否为为大气大气污污染物有不同的染物有不同的观观点。点。认为认为“二氧化碳不是大气二氧化碳不是大气污污染物染物”的理由是的理由是()二氧化碳是重要的化工原料二氧化碳是重要的化工原料二氧化碳是植物光合作用的必需原料二氧化碳是植物光合作用的必需原料二氧化碳是无色、无味、无毒的气体二氧化碳是无色、无味、无毒的气体除二氧化碳外，甲除二氧化碳外，甲烷烷、一氧化二氮也是温室气体、一氧化二氮也是温室气体A BC D答案答案：BCO2与碱式与碱式盐盐溶液的反溶液的反应应 也可用数也可用数轴轴来表示：来表示：用数用数轴轴表示表示为为注意注意：SO2、H2S等通入等通入NaOH或或KOH溶液原理相同。溶液原理相同。2与盐溶液的反应与盐溶液的反应(1)CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3(2)CO2(少量少量)Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO(3)CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3(4)CO2NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3上述反上述反应说应说明明：向含向含8.0 g NaOH的溶液中通入一定量的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物心蒸干，称得无水物7.9 g，则该则该无水物中一定含有的物无水物中一定含有的物质质是是()ANa2SBNaHSCNa2S和和NaHS DNaOH和和NaHS自主解答自主解答本题可用极限法解答，关键是找到反应的关键点本题可用极限法解答，关键是找到反应的关键点(极极限点限点)：全是：全是NaOH时时8.0 g(A点点)，全是，全是Na2S时时7.8 g(B点点)，全是，全是NaHS时时11.2 g(C点点)，为了直观解题可用如图关系。，为了直观解题可用如图关系。其中其中AB段是段是NaOH与与Na2S的混合物，的混合物，BC段段是是Na2S和和NaHS的混合物。很显然的混合物。很显然7.9 g对应对应图中图中M、N两点都有两点都有Na2S成分。成分。【答案答案】A2将适量的将适量的CO2通入含通入含0.8 g NaOH的碱溶液中，将的碱溶液中，将产产物在减物在减压压、低温下蒸干后得到低温下蒸干后得到1.37 g固体物固体物质质。(1)所得固体的成分是所得固体的成分是_。(2)通入通入CO2的体的体积积(标标准状况准状况)是是_。答案答案：(1)Na2CO3和和NaHCO3的混合物的混合物(2)0.336 LNa2CO3、NaHCO3的鉴别与计算的鉴别与计算 1鉴别鉴别2与足量盐酸反应的比较与足量盐酸反应的比较【答案答案】C3将将0.100 L 1.00 molL1的的纯纯碱溶液逐滴滴入碱溶液逐滴滴入0.100 L 1.25 molL1的的盐盐酸中；酸中；将将0.100 L 1.25 molL1的的盐盐酸逐滴滴入酸逐滴滴入0.100 L 1.00 molL1的的纯纯碱溶液中；碱溶液中；两种操作两种操作产产生生CO2的体的体积积比比为为()A5 2 B2 5C2 1 D1 1答案答案：A碳酸盐性质的一般规律碳酸盐性质的一般规律 (2010年河南洛阳统考年河南洛阳统考)某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物，跟足量的稀盐酸反应，消耗合物，跟足量的稀盐酸反应，消耗H和生成和生成CO2物质的量之比为物质的量之比为6 5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是()A1 1 B1 2C1 3 D1 4思路点拨思路点拨 规范解答规范解答设二价金属碳酸盐的化学式为设二价金属碳酸盐的化学式为MCO3，其物质的量为，其物质的量为x mol，二价金属酸式碳酸盐的化学式为：，二价金属酸式碳酸盐的化学式为：M(HCO3)2，其物质的量为，其物质的量为y mol，则有以下等式：，则有以下等式：(2x2y)(x2y)6 5，可得，可得x y1 2。【答案答案】B答案：答案：B答案答案：D答案答案：D32005年度年度诺贝诺贝尔尔生理学或医学生理学或医学奖奖授予巴里授予巴里马马歇歇尔尔和和罗宾罗宾沃沃伦伦，以表彰他以表彰他们发现们发现了幽了幽门门螺杆菌以及螺杆菌以及该细该细菌菌对对消化性消化性溃疡溃疡病的致病机理。病的致病机理。下列物下列物质质适合胃适合胃溃疡严溃疡严重的病人使用的是重的病人使用的是()A胃舒平胃舒平主要成分是主要成分是 Al(OH)3B苏苏打打(主要成分是主要成分是Na2CO3)C小小苏苏打打(主要成分是主要成分是NaHCO3)D碳酸碳酸钡钡粉末粉末解析解析：胃溃疡严重的病人胃黏膜已腐烂，如果服用苏打或小苏打会胃溃疡严重的病人胃黏膜已腐烂，如果服用苏打或小苏打会产生大量气体，加剧胃黏膜表面穿孔，使病情更加严重；碳酸钡虽能产生大量气体，加剧胃黏膜表面穿孔，使病情更加严重；碳酸钡虽能中和胃酸，但是生成的钡离子有毒并且产生气体。中和胃酸，但是生成的钡离子有毒并且产生气体。答案答案：A答案：答案：C回答下列有关回答下列有关问题问题：乙装置中的乙装置中的试剂试剂是是_；丁装置中稀硫酸的作用是丁装置中稀硫酸的作用是_；实验结实验结束后，分离出束后，分离出NaHCO3晶体的操作是晶体的操作是_(填分离操填分离操作的名称作的名称)。(2)另一位同学用另一位同学用图图中戊装置中戊装置(其他其他装置未画出装置未画出)进进行行实验实验。实验时实验时，须须先从先从_管通入管通入_气体，再从气体，再从_管中通入管中通入_气体。气体。有同学建有同学建议议在戊装置的在戊装置的b导导管下端管下端连连接己装置，理由是接己装置，理由是_。(3)请请再写出一种再写出一种实验实验室制取少量碳酸室制取少量碳酸氢钠氢钠的方法：的方法：_。【答案答案】.c.(1)饱饱和碳酸和碳酸氢钠氢钠溶液吸收未反溶液吸收未反应应的的NH3过过滤滤(2)aNH3bCO2增大增大CO2气体与溶液接触的面气体与溶液接触的面积积，提高，提高CO2在溶液中的吸收率在溶液中的吸收率(3)往往烧烧碱溶液中通入碱溶液中通入过过量量CO2(或往或往饱饱和和Na2CO3溶液中通入溶液中通入过过量量CO2等等)同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全